本文關(guān)鍵詞：地震作用對路基上列車運行安全性影響研究

  更多相關(guān)文章： 地震 路基 輪軌接觸 動力響應(yīng) 脫軌 安全評價

【摘要】：軌道交通作為解決城際和大城市交通問題的快速交通設(shè)施,包括鐵路和城市軌道交通,近年來正在全國大規(guī)模建設(shè)過程中。同時,軌道交通的防災(zāi)問題也越來越受到重視,特別是我國是一個多地震國家,很多地鐵線路沿線或城市軌道交通區(qū)域處于高烈度地震設(shè)防區(qū)。因此,對地震作用對列車運行安全性的影響研究迫在眉睫。 本文在總結(jié)前輩研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,利用ANSYS軟件建立了車輪-軌道-路基有限元模型。本模型采用粘彈性人工邊界,利用等效荷載的地震動輸入方法,分析了土質(zhì)路基和改良土質(zhì)路基的動力響應(yīng)。計算結(jié)果表明,兩種路基對地震波都有一個放大的過程,且土質(zhì)路基比改良土質(zhì)路基放大的程度更大,加大了地震對上部車體的影響；土質(zhì)路基位移和應(yīng)力都大于改良土質(zhì)路基。 然后,根據(jù)列車運行安全性常規(guī)評價指標分析了列車在地震作用下的安全性,并根據(jù)Kazuhiko Nishimura提出的輪軌間相對豎向位移評判準則延伸出輪軌間相對橫向位移評判準則,結(jié)果表明,這項評價標準更加保守,能更好的保證列車在地震作用下的安全性。 最后,本文選用天津波,El centro波,Taft波,遷安波四種地震波作為地震動,利用規(guī)格化的地震動強度分析了輪軌間動力響應(yīng),研究了地震動特性對列車運行安全的影響。結(jié)果表明車輪水平加速度、輪軌橫向力、輪軌豎向力、輪重減載率和脫軌系數(shù)均隨著地震動的增強而增大,且增大的速率也增大,這說明隨著地震動強度的增大,地震對列車的危害是呈指數(shù)增加的。相同的地震動強度,不同的地震波頻譜特性,其輪軌動力響應(yīng)表現(xiàn)出不同的分布規(guī)律：輪軌橫向力和脫軌系數(shù)均與卓越周期成反比,輪重減載率差別不大。
【關(guān)鍵詞】：地震 路基 輪軌接觸 動力響應(yīng) 脫軌 安全評價
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U211.3;U298
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 有待研究的問題15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容和方法15-17
• 2 地震作用下列車-軌道-路基動力分析方法17-27
• 2.1 前言17
• 2.2 車輪-軌道-路基計算模型17-21
• 2.2.1 模型尺寸計算參數(shù)18-20
• 2.2.2 車輪-軌道-路基有限元模型單元介紹20-21
• 2.3 車輪-軌道-路基模型結(jié)構(gòu)間的連接21-24
• 2.3.1 鋼軌-軌道板-路基間的鏈接21-23
• 2.3.2 車輪與鋼軌間的連接23-24
• 2.4 粘彈性人工邊界24-27
• 3 地震作用下路基型式對列車運行安全性的影響27-53
• 3.1 地震動的輸入方法及其規(guī)格化27-34
• 3.1.1 地震動的輸入方法27-33
• 3.1.2 地震動的規(guī)格化33-34
• 3.2 地震作用下不同路基的動力響應(yīng)34-42
• 3.2.1 路基結(jié)構(gòu)加速度時程曲線分析35-38
• 3.2.2 路基結(jié)構(gòu)位移時程曲線分析38-40
• 3.2.3 路基結(jié)構(gòu)應(yīng)力時程曲線分析40-42
• 3.3 地震作用下不同路基上的輪軌動力響應(yīng)42-46
• 3.4 不同路基輪軌動力響應(yīng)隨地震強度變化規(guī)律46-49
• 3.5 列車運行安全性分析49-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 地震動特性對列車運行安全的影響53-79
• 4.1 地震波的選擇53-56
• 4.2 地震動的施加56-58
• 4.3 地震動類型對列車運行安全性影響58-66
• 4.4 地震動強度對列車運行安全性影響66-71
• 4.4.1 地震動強度擴大因子66-67
• 4.4.2 不同地震動強度下各動力響應(yīng)指標變化規(guī)律67-71
• 4.5 不同地震波頻譜特性對列車運行安全性影響71-77
• 4.6 本章小結(jié)77-79
• 5 結(jié)論與展望79-83
• 5.1 本文主要進行的工作和結(jié)論79-80
• 5.2 本文存在的不足及今后研究方向的展望80-83
• 參考文獻83-87
• 作者簡歷87-91
• 學位論文數(shù)據(jù)集91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：730811